高压罐的制造方法与流程

本发明涉及具备容纳气体的衬里、和覆盖衬里的外表面的由纤维强化树脂构成的纤维强化树脂层的高压罐的制造方法。

背景技术：

以往，作为用于氢等的储藏、供给的高压罐，公知有具备罐主体、和安装于该罐主体的长度方向的开口端部的接头的罐。罐主体例如包括用于气密保持氢气的衬里、和通过由纤维强化树脂构成的纤维束卷绕衬里的外表面来进行加强的纤维强化树脂层。

例如，在日本特表2008-501546和美国专利申请公开第2010/0294776记载有高压罐及其高压罐的制造方法。

并且，作为高压罐的制造方法，例如公知有通过缠绕法(以下，也简称为“fw法”)在衬里的外表面卷绕纤维束来固化，从而形成纤维强化树脂层的方法。

例如，在日本特开2012-149739中，公开有具备衬里、和覆盖衬里的外表面的纤维强化塑料层(纤维强化树脂层)的高压罐。纤维强化塑料层由将浸入有树脂的纤维束环形缠绕于衬里而获得的环形层、和将浸入有树脂的纤维束螺旋缠绕于衬里整体而获得的螺旋层形成。另外，纤维强化塑料层由圆筒状的筒部和一对圆顶部构成，上述圆筒状的筒部由环形层和螺旋层形成，上述一对圆顶部设置于筒部的两端并由螺旋层形成。

然而，在上述日本特开2012-149739那样的高压罐中，筒部的强度由环形层确保，圆顶部件的强度由螺旋层确保。即，螺旋层也形成于筒部，但对筒部的强度几乎没有帮助。然而，在通过螺旋缠绕以在衬里的两端部往复的方式卷绕纤维束的情况下，纤维束肯定通过筒部。因此，若螺旋缠绕圆顶部的强度所需的量的纤维束，则与之对应地也在筒部形成螺旋层，因此存在纤维强化树脂的使用量不必要地变多的问题点。

因此，为了应对这样的问题点，要求能够减少纤维强化树脂的使用量的高压罐的制造方法，作为代替以往的高压罐的制造方法的方法，本申请人发现了以下方法，即，是具备容纳气体的衬里、和覆盖衬里的外表面的由纤维强化树脂构成的加强层的高压罐的制造方法，包括由纤维强化树脂形成筒部件的工序、由纤维强化树脂形成两个圆顶部件的工序、以及将筒部件的两端部与两个圆顶部件的端部接合来形成作为加强层的加强体的工序。

然而，在上述高压罐的制造方法中，将芯轴(规定的模具)用于筒部件的制造，但若使形成筒部件的纤维强化树脂与芯轴不在其之间涂覆脱模剂而直接接触，则纤维强化树脂与芯轴粘合，有时甚至发生粘固。因此，若欲将所形成的筒部件从芯轴摘下，则在粘固部在脱模时施加过度的应力，从而加强层可能损伤。另外，即使能够将所形成的筒部件脱模，也会失去筒部件的内层面的平滑性，其后，难以使衬里成型、插入。

在图24中示意性地示出纤维强化树脂和芯轴的粘固推断机理。图24是基于glazer的环氧树脂的粘合机理(参照j.glazer，j.polymersci.，13、355(1954))。根据图24推断为，纤维强化树脂能够包含的环氧树脂相对于各种材料具有粘合性，在加热固化时在与芯轴之间产生相互作用(即，环氧树脂与存在于芯轴表面的羟基之间的氢键)，由此粘固于芯轴。

技术实现要素：

本发明提供一种在上述高压罐的制造方法、即将筒部件与两个圆顶部件接合的高压罐的制造方法中能够将筒部件从芯轴容易地脱模的方法。

本发明人们对用于解决上述课题的手段进行了各种研究的结果是发现了以下情况并完成了本发明，即，在通过包括由纤维强化树脂形成筒部件的第1工序、由纤维强化树脂形成两个圆顶部件的第2工序、以及将筒部件的两端部与两个圆顶部件的端部接合来形成作为加强层的加强体的第3工序在内的制造方法制造具备容纳气体的衬里、和由纤维强化树脂构成并覆盖衬里的外表面的加强层的高压罐时，在第1工序中，通过在将脱模用材料卷绕于芯轴的外表面后由纤维强化树脂形成筒部件，从而能够将筒部件从芯轴容易地摘下。

即，本发明的主旨如下。

(1)一种制造方法，是具备构成为容纳气体的衬里、和构成为由纤维强化树脂构成并覆盖上述衬里的外表面的加强层的高压罐的制造方法，其特征在于，

上述制造方法包括：

第1工序，由上述纤维强化树脂形成筒部件；

第2工序，由上述纤维强化树脂形成两个圆顶部件；以及

第3工序，将上述筒部件的两端部与上述两个圆顶部件的端部接合来形成作为上述加强层的加强体，

第1工序包括：通过将脱模用材料卷绕于芯轴的外表面，并将上述纤维强化树脂卷绕于上述脱模用材料上，从而形成上述筒部件。

(2)也可以构成为：在(1)所述的方法的基础上，第1工序中的上述脱模用材料是由具有热收缩性的材料形成，并且具有比芯轴的直径大的内径的筒状体，上述脱模用材料通过来自外部的热而卷绕于芯轴的外表面。

(3)也可以构成为：在(1)或(2)所述的方法的基础上，第1工序中的上述脱模用材料由具有阻气性的树脂形成，并作为上述衬里发挥作用。

(4)也可以构成为：在(1)～(3)中任一项所述的方法的基础上，第1工序中的上述脱模用材料进行了表面处理。

根据本发明，能够提供在将筒部件与两个圆顶部件接合的高压罐的制造方法中能够将筒部件从芯轴容易地脱模的方法。

以下参考附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件。

附图说明

图1是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的制造方法制成的高压罐的构造的剖视图。

图2是表示通过本发明的一个实施方式所涉及的制造方法制成的高压罐的构造的局部剖视图。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的流程图。

图4中，(a)是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的筒部件形成工序中的脱模用材料卷绕工序的第1形态进行说明的立体图，(b)是其剖视图。

图5是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的筒部件形成工序中的脱模用材料卷绕工序的第2形态进行说明的立体图。

图6是用于对通过本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的筒部件形成工序中的脱模用材料卷绕工序能够形成的熔敷部进行说明的立体图。

图7中，(a)是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的筒部件形成工序中的纤维强化树脂卷绕工序的一个形态进行说明的立体图，(b)是其剖视图。

图8是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的筒部件形成工序进行说明的立体图，并且是表示筒部件的轴向的端部的一部分的图。

图9是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的圆顶部件形成工序进行说明的局部剖视图。

图10是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的圆顶部件形成工序中的芯轴的一个形态进行说明的剖视图。

图11是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的圆顶部件形成工序进行说明的剖视图。

图12是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的接合工序进行说明的立体图。

图13是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的接合工序进行说明的剖视图。

图14是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的进一步的加强层形成工序进行说明的立体图。

图15是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的进一步的加强层形成工序进行说明的立体图。

图16是用于对本发明的第1变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的剖视图。

图17是用于对本发明的第2变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的立体图。

图18是用于对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐的制造方法的衬里形成工序进行说明的剖视图。

图19是用于对本发明的第3变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的立体图。

图20是用于对本发明的第4变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的立体图。

图21是用于对本发明的第5变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的立体图。

图22是用于对本发明的第6变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的剖视图。

图23是用于对本发明的第7变形例所涉及的高压罐的制造方法进行说明的剖视图。

图24是示意性地表示纤维强化树脂和芯轴的粘固推断机理的图。

具体实施方式

以下，对本发明的优选的实施方式详细地进行说明。

在本说明书中，适当地参照附图对本发明的特征进行说明。在附图中，为了明确化而夸大了各部分的尺寸和形状，而没有准确地描写实际的尺寸和形状。因此，本发明的技术范围并不限定于这些附图所示的各部分的尺寸和形状。此外，本发明的高压罐的制造方法并不限定于后述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以通过施行了本领域技术人员能够进行的变更、改进等各种方式来实施。

本发明是高压罐的制造方法，上述高压罐具备容纳气体的衬里、和由纤维强化树脂构成并覆盖上述衬里的外表面的加强层，上述制造方法包括：第1工序，由上述纤维强化树脂形成筒部件；第2工序，由上述纤维强化树脂形成两个圆顶部件；以及第3工序，将上述筒部件的两端部、与上述两个圆顶部件的端部接合来形成作为上述加强层的加强体，第1工序包括：通过将脱模用材料卷绕于芯轴的外表面，并将上述纤维强化树脂卷绕于上述脱模用材料上，从而形成上述筒部件。

(第1工序)

根据上述高压罐的制造方法，在第1工序中，通过将脱模用材料、例如片状的脱模用材料卷绕于芯轴的外表面，并将纤维强化树脂卷绕于脱模用材料上，从而形成筒部件。作为脱模用材料，能够使用公知的材料，并不限定，但能够举出在作为纤维强化树脂的固化温度的100℃～170℃下不变质并且不与芯轴粘合、粘固的树脂，例如有聚酰胺(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚四氟乙烯(ptfe)、环氧树脂(ep)、聚碳酸酯树脂(pc)等。由此，纤维强化树脂与芯轴不直接接触，因此即使不在芯轴涂覆脱模剂，即，即使省略向芯轴的脱模剂涂覆工序，纤维强化树脂与芯轴也不会粘固，因此能够将包括脱模用材料和纤维强化树脂在内的筒部件从芯轴容易地摘下。

在上述高压罐的制造方法中，优选，第1工序中的脱模用材料是由具有热收缩性的材料形成，并且具有比芯轴的直径大的内径的筒状体。这里，筒状体使用具有热收缩性的材料并通过吹塑成型等而成型。作为具有热收缩性的材料，能够使用公知的材料。具有热收缩性的材料优选是薄膜，作为具有热收缩性的材料，例如能够举出聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等。筒状体的内径是比芯轴的直径大，并且以在通过来自外部的热而收缩后卷绕于芯轴的方式进行调整的直径。筒状体的内径若相对于芯轴的直径过大，则即使因来自外部的热而收缩，也不会卷绕于芯轴，若相对于芯轴的直径过小，则在因来自外部的热而收缩后紧密地卷绕于芯轴，从而难以从芯轴取下。因此，根据具有热收缩性的材料的收缩性来适度地调整筒状体的内径。来自外部的热基于具有热收缩性的材料的种类而设定最佳的温度。通过使用筒状体作为脱模用材料，能够将筒状体插入于芯轴，并使筒状体因来自外部的热而收缩来卷绕于芯轴。因此，由此，例如，能够实现不存在通过将作为矩形片的脱模用材料卷绕于芯轴而形成该片的端部与端部接触(对接)或者重叠的接合部(熔敷部)的无熔敷部。

在上述高压罐的制造方法中，优选，第1工序中的脱模用材料由具有阻气性的树脂形成。作为具有阻气性的树脂，能够举出公知的树脂，例如聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、以及乙烯－乙烯醇共聚树脂(evoh)、聚酯(pes)等热塑性树脂、环氧树脂(ep)等热固化性树脂。具有阻气性的树脂例如具有由聚酰胺、聚乙烯夹着乙烯－乙烯醇共聚树脂的多层构造。通过使用具有阻气性的树脂作为脱模用材料，脱模用材料能够作为高压罐中的衬里发挥作用，从而能够省略衬里形成工序。并且，通过使用由作为脱模用材料具有阻气性的树脂形成的筒状体，能够实现筒部件中的无熔敷部，从而能够进一步提高高压罐的阻气性来防止氢等气体的泄漏，并能够省略确认接合不良的检查工序。此外，在具有阻气性的树脂作为脱模用材料的情况下，当在于第2工序中形成的两个圆顶部件的内表面配置具有阻气性的树脂，并且在第3工序中将筒部件的两端部与两个圆顶部件的端部接合来形成作为加强层的加强体时，例如通过焊接将筒部件所包括的脱模用材料的端部与配置于两个圆顶部件的内表面的具有阻气性的树脂的端部接合来形成衬里。

在上述高压罐的制造方法中，优选，在卷绕于芯轴之前对第1工序中的脱模用材料进行表面处理。对脱模用材料的表面处理能够在与芯轴接触的一侧和/或与纤维强化树脂接触的一侧实施。作为对脱模用材料的表面处理，能够使用公知的处理，例如以增加表面官能团、即提高润滑性的目的，能够使用等离子体处理、火焰处理、电晕处理等。例如，在对与脱模用材料的芯轴接触的一侧进行了表面处理的情况下，能够提高脱模后的筒部件内表面的润滑性，在第3工序后的利用旋转成型等的衬里成型时能够使成为衬里的树脂在筒部件内均匀地成型。例如，在对与脱模用材料的纤维强化树脂接触的一侧进行了表面处理的情况下，能够控制脱模用材料与纤维强化树脂的粘固力，可以根据设计理念、方法等进行如下选择，如：将筒部件所包括的脱模用材料从纤维强化树脂层剥下；或者例如若脱模用材料是具有阻气性的树脂则作为衬里的一部分粘固于纤维强化树脂层；或者作为当利用旋转成型等来形成衬里时用于使成为衬里的树脂向筒部件内均匀成型的润滑性改善树脂而固定于纤维强化树脂层；等等。

在上述高压罐的制造方法中，优选，筒部件通过纤维强化树脂将纤维取向为周向而形成于脱模用材料上。由此，在筒部件，将纤维取向为周向，因此能够通过适当的量的纤维强化树脂确保纤维强化树脂层相对于由气压产生的环向应力的强度。

另外，在形成筒部件时，也可以通过第1工序制造多个筒部件并连接筒部件的端部，从而形成筒部件。若这样构成，则即使是长的筒部件，也能够容易地形成。

(第2工序)

根据上述高压罐的制造方法，在第2工序中，由纤维强化树脂形成两个圆顶部件。由此，能够使用适当的量的纤维强化树脂来与筒部件分开形成两个圆顶部件。因此，不会由于圆顶部件的形成导致筒部件中的纤维强化树脂的使用量增加。

在上述高压罐的制造方法中，优选，在以覆盖规定的模具的外表面的方式卷绕浸入了树脂的纤维束后，分割由卷绕于规定的模具的纤维束构成的卷绕体，由此形成两个圆顶部件。若这样构成，则例如能够使用fw法来将纤维束容易地卷绕于规定的模具，通过分割由该所卷绕的纤维束构成的卷绕体来从规定的模具分离，能够容易地形成两个圆顶部件。

此外，根据上述高压罐的制造方法，第1工序与第2工序不相互依存，因此可以在第1工序之后实施第2工序，可以在第2工序之后实施第1工序，也可以并行地实施第1工序和第2工序。

(第3工序)

在上述高压罐的制造方法中，优选，在对筒部件进行热固化处理后，使筒部件的端部与圆顶部件的内侧嵌合来将筒部件与圆顶部件接合。这样，通过对筒部件进行热固化处理来提高强度，在使筒部件与圆顶部件嵌合时，圆顶部件的端部仿形于筒部件的端部，并且筒部件的端部作为引导部发挥功能，因此能够使筒部件与圆顶部件容易地嵌合。此时，在没有对圆顶部件进行热固化处理的情况下，即使在使筒部件与圆顶部件嵌合时圆顶部件进行变形，也能够从外侧按压圆顶部件而使之仿形于筒部件。因此，能够调节圆顶部件的外形、使圆顶部件与筒部件紧贴。

在上述高压罐的制造方法中，优选，在对圆顶部件进行热固化处理后，使圆顶部件的端部与筒部件的内侧嵌合来将圆顶部件与筒部件接合。这样，通过对圆顶部件进行热固化处理来提高强度，在使圆顶部件与筒部件嵌合时，筒部件的端部仿形于圆顶部件的端部，并且圆顶部件的端部作为引导部发挥功能，因此能够使圆顶部件与筒部件容易地嵌合。此时，在没有对筒部件进行热固化处理的情况下，即使在使圆顶部件与筒部件嵌合时筒部件进行变形，也能够从外侧按压筒部件来使之仿形于圆顶部件。因此，能够调节筒部件的外形、使筒部件与圆顶部件紧贴。

此外，当在第1工序中，使用具有阻气性的树脂作为脱模用材料的情况下，将具有阻气性的树脂配置于在第2工序中形成的两个圆顶部件的内表面，并在第3工序中，例如，通过焊接将筒部件所包括的脱模用材料的端部、与配置于两个圆顶部件的内表面的具有阻气性的树脂的端部接合，由此形成衬里。

(进一步的加强层形成工序)

在上述高压罐的制造方法中，优选，在加强体的外表面，由纤维强化树脂形成纤维遍及在两个圆顶部件被取向的进一步的加强层。由此，通过进一步的加强层的纤维来防止圆顶部件从筒部件分离，因此能够防止圆顶部件因气压而从筒部件的端部脱落。该进一步的加强层只要具有能够防止圆顶部件从筒部件脱落的纤维量即可，因此与形成于以往的高压罐的筒部的螺旋层相比，能够减少纤维强化树脂的使用量。

根据以上内容，使用适当的量的纤维强化树脂来形成纤维强化树脂层的各部位，因此不使用不必要的纤维强化树脂，与以往的高压罐相比，能够减少筒部件上的进一步的加强层的纤维强化树脂的使用量。

在上述高压罐的制造方法中，优选，在形成进一步的加强层时，使浸入了树脂的多个纤维束向加强体的轴向延伸，并且，在加强体的周向上以规定的间隔、并且从加强体的外表面隔着规定的距离来配置，使多个纤维束的第1端侧的部分相对于多个纤维束的第2端侧的部分在加强体的周向上相对地旋转，由此形成进一步的加强层。这样，通过使多个纤维束的第1端侧的部分相对于多个纤维束的第2端侧的部分在加强体的周向上相对地旋转，从而多个纤维束处于相对于筒部件的轴向倾斜的状态，并且纤维束彼此的缝隙消失，纤维束彼此的一部分重叠。而且，多个纤维束与加强体的外表面逐渐地接近，并且无缝隙地配置于加强体的外表面。此时，多个纤维束在相对于轴向倾斜的状态下与筒部件的外表面紧贴，其后，将第1端侧的部分和第2端侧的部分在筒部件的端部的外侧扭转，并卷绕于圆顶部件的外表面。这样，以覆盖加强体的外表面的方式形成进一步的加强层。根据该方法，不使加强体向周向旋转，就能够在加强体的外表面形成进一步的加强层。因此，也可以在高压罐的与贯通孔相反的一侧的端部不设置用于使加强体旋转的构造(一般而言，安装旋转轴的接头)。此外，加强体的轴向和周向分别与筒部件的轴向及周向相同。

在该情况下，优选，在形成进一步的加强层时，形成：至少一个第1倾斜层，通过使多个纤维束的第1端侧的部分向第1方向旋转而形成；和至少一个第2倾斜层，通过使多个纤维束的第1端侧的部分向作为与第1方向相反的方向的第2方向旋转而形成。在多个纤维束具有规定的张力并且相对于轴向倾斜的状态下配置第1倾斜层，因此若因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层，则在第1倾斜层沿着消除相对于轴向的倾斜的方向产生力，从而在加强体产生变形。同样，在多个纤维束具有规定的张力并且向与第1倾斜层相反的方向倾斜的状态下配置第2倾斜层，因此若因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层，则在第2倾斜层沿着消除与第1倾斜层相反的方向的倾斜的方向产生力，从而在加强体产生变形。第1倾斜层和第2倾斜层向相互相反的方向倾斜，因此在因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层的情况下，消除第1倾斜层的倾斜的方向的力与消除第2倾斜层的倾斜的方向的力以相互抵消的方式发挥作用。由此，能够抑制在纤维强化树脂层产生变形，因此能够抑制高压罐的强度降低。

在形成至少一个第1倾斜层和至少一个第2倾斜层的情况下，优选，将第1倾斜层和第2倾斜层形成相同的层数。若这样构成，则能够使消除第1倾斜层的倾斜的方向的力与消除第2倾斜层的倾斜的方向的力有效地以相互抵消的方式发挥作用。由此，能够有效地抑制由纤维束的倾斜导致在纤维强化树脂层产生变形，因此能够有效地抑制高压罐的强度降低。

(衬里形成工序)

在通过上述高压罐的制造方法形成衬里的情况下，优选，将两个圆顶部件中的至少一个圆顶部件形成为具有贯通孔，经由贯通孔向加强体的内部填入树脂材料，并由树脂材料以覆盖加强体的内表面的方式形成衬里。若这样构成，则即使在形成加强体后，也能够在加强体的内侧容易地形成衬里。另外，与通过使用了树脂的注射模塑成型形成衬里的情况不同，无需衬里成型用的金属模。此外，以覆盖加强体的内表面的方式形成衬里的步骤可以在加强体的外表面形成进一步的加强层之后，也可以在加强体的外表面形成进一步的加强层之前。

在该情况下，优选，在形成衬里时，向加强体的内部填入具有流动性的树脂材料，以树脂材料覆盖加强体的内表面的方式使加强体旋转，并使覆盖了加强体的内表面的树脂材料固化，由此形成衬里。若这样构成，则通过加强体进行旋转，从而具有流动性的树脂材料被加强体的内表面卷起，并且树脂材料的一部分因自重而在加强体的内表面流落。由此，树脂材料变为覆盖了加强体的内表面的状态，因此能够以覆盖加强体的内表面的方式容易地形成衬里。

以下，参照附图对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐10的制造方法进行说明，但在此之前对高压罐10的结构简单地进行说明。以下，将高压罐10作为搭载于燃料电池车辆的填充高压的氢气的罐进行说明，但也能够应用于其他的用途。另外，作为能够向高压罐10填充的气体，并不限定于高压的氢气。

如图1和2所示，高压罐10是两端呈圆顶状的大致圆筒形状的高压气体储藏容器。高压罐10具备：衬里11，具有阻气性；和纤维强化树脂层12，由纤维强化树脂构成，并覆盖衬里11的外表面。纤维强化树脂层12具有作为覆盖衬里11的外表面的加强层的加强体20、和覆盖加强体20的外表面的进一步的加强层13。在高压罐10的一端形成有开口部，在开口部周边安装有接头14。此外，在高压罐10的另一端，没有形成开口部，也没有设置接头。

衬里11沿着加强体20的内表面形成。衬里11是形成填充高压的氢气的容纳空间17的树脂制部件。优选构成衬里11的树脂是将所填充的气体(这里为氢气)保持于容纳空间17内的性能、即阻气性良好的树脂。作为这样的树脂，例如，能够举出聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、以及乙烯－乙烯醇共聚树脂(evoh)、聚酯(pes)等热塑性树脂、环氧树脂(ep)等热固化性树脂。在衬里11，作为燃料气体，除了氢气之外，例如也可以填充cng(压缩天然气)等各压缩气体、lng(液化天然气)、lpg(液化石油气)等各种液化气体、其他的气体。

接头14是将铝或者铝合金等金属材料加工为规定形状的部件。在接头14安装有用于相对于容纳空间17填充和排出氢气的阀15。在阀15设置有在后述的圆顶部件22的突出部22a与衬里11的内表面相接来将高压罐10的容纳空间17密封的密封部件15a。

加强体20具有覆盖衬里11的外表面并且加强衬里11来使高压罐10的刚性、耐压性等机械强度提高的功能。如后述那样，加强体20具有圆筒状的筒部件21、和与筒部件21的两端连接的两个圆顶部件22及23，并且将这些一体化。

加强体20由树脂和纤维(连续纤维)构成。在筒部件21，纤维以相对于筒部件21的轴向x大致正交的角度形成为周状。换言之，在筒部件21，将纤维取向为筒部件21的周向。另外，将纤维卷绕于衬里11的外表面至少1周以上。由此，在筒部件21，将纤维取向为周向，因此能够通过适当的量的纤维强化树脂确保相对于由内压(气压)产生的环向应力的纤维强化树脂层12的强度。另一方面，在圆顶部件22和23，没有将纤维取向为筒部件21的周向，而配置为朝向与周向交叉的各种方向延伸的纤维彼此叠加。由此，圆顶部件22和23能够通过适当的量的纤维强化树脂确保相对于由内压(气压)产生的应力的纤维强化树脂层12的强度。

在本实施方式中，筒部件21的纤维、与圆顶部件22及23的纤维不连续(不相连)。这是因为，如后述那样，在分别形成筒部件21、两个圆顶部件22以及23之后，在筒部件21的两端安装两个圆顶部件22和23。

进一步的加强层13形成为覆盖加强体20的外表面。进一步的加强层13覆盖圆顶部件22和23整体。进一步的加强层13由树脂和纤维(连续纤维)构成。在进一步的加强层13，将纤维取向为相对于筒部件21的轴向x平行或者倾斜45度以下，并且，经由筒部件21遍及两个圆顶部件22和23取向。该纤维防止圆顶部件22和23的向轴向x的外侧的移动，从而防止因气压而圆顶部件22和23从筒部件21向轴向x的外侧脱落。

此外，对于在制造筒部件21时使用的脱模用材料而言，在脱模用材料是具有阻气性的树脂的情况下，在作为衬里11存在并仅在脱模用途中使用脱模用材料的情况下，能够从筒部件21剥下、或者直接作为由脱模用材料形成的层(未图示)包含在筒部件21。在作为由脱模用材料形成的层包含在筒部件21的情况下，脱模用材料例如能够作为用于利用旋转成型等来形成衬里11时的使成为衬里11的树脂均匀向筒部件内成型的润滑性改善树脂发挥作用。

接下来，对本发明的一个实施方式所涉及的高压罐10的制造方法进行说明。图3是表示高压罐10的制造方法的流程图。如图3所示，高压罐10的制造方法构成为包括筒部件形成工序s1、圆顶部件形成工序s2、接合工序s3、进一步的加强层形成工序s4、以及衬里形成工序s5。筒部件形成工序s1包括脱模用材料卷绕工序、和纤维强化树脂卷绕工序。此外，筒部件形成工序s1与圆顶部件形成工序s2是相互独立的工序，因此可以并行进行，也可以先进行任意一个工序。另外，根据情况省略进一步的加强层形成工序s4和衬里形成工序s5。

在筒部件形成工序s1中，首先，作为脱模用材料卷绕工序，将脱模用材料d1或者d2卷绕于圆柱型芯轴200的外表面。

作为第1形态，如图4所示，例如，通过片缠绕法将作为脱模用材料的片d1卷绕于圆柱型芯轴200的外表面。具体而言，通过旋转机构(未图示)使圆柱型芯轴200以规定的旋转速度旋转，由此将作为脱模用材料的片d1卷绕于圆柱型芯轴200的外表面。作为脱模用材料的片d1只要以在圆柱型芯轴200外表面上形成1层的方式卷绕即可，但作为脱模用材料的片d1也可以卷绕为形成多层、例如两层、3层或者4层。此外，并不特别地限定圆柱型芯轴200的材质，但为了确保在粘贴作为脱模用材料的片d1时不变形的强度，优选是金属。

这里，作为脱模用材料的片d1的材料只要不与圆柱型芯轴200粘合、粘固，就不特别地限定，但为在作为纤维强化树脂的固化温度的100℃～170℃下不变质的树脂、例如聚酰胺(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚四氟乙烯(ptfe)、环氧树脂(ep)、聚碳酸酯树脂(pc)等。此外，并不限定脱模用材料d1的1层的厚度，但通常在卷绕后为大约0.05mm以上。

作为第2形态，如图5所示，将由具有热收缩性的材料形成，并且具有比圆柱型芯轴200的直径大的内径的作为脱模用材料的筒状体d2插入于圆柱型芯轴200。而且，通过从外部向所述筒状体d2给予热，从而使上述筒状体d2收缩来卷绕于圆柱型芯轴200。

这里，上述筒状体d2使用具有热收缩性的材料，并通过吹塑成型等而成型。作为具有热收缩性的材料，并不特别地限定，但例如能够举出聚氯乙烯(pvc)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等。来自外部的热基于具有热收缩性的材料的种类来设定最佳的温度。此外，并不限定脱模用材料d2的1层的厚度，但在通常卷绕后为大约0.05mm以上。

在筒部件形成工序s1中，脱模用材料d1或者d2优选由具有阻气性的树脂形成。作为具有阻气性的树脂，并不特别地限定，但例如能够举出聚酰胺(pa)、聚乙烯(pe)、以及乙烯－乙烯醇共聚树脂(evoh)、聚酯(pes)等热塑性树脂、环氧树脂(ep)等热固化性树脂。具有阻气性的树脂例如具有由聚酰胺、聚乙烯夹着乙烯－乙烯醇共聚树脂的多层构造。通过使用具有阻气性的树脂作为脱模用材料d1或者d2，脱模用材料d1或者d2能够作为高压罐10中的衬里11的一部分发挥作用，如以下说明的那样，当在两个圆顶部件22和23的内表面配置具有阻气性的树脂，并且在第3工序中，将筒部件21的两端部、与两个圆顶部件22及23的端部接合来形成作为加强层的加强体20时，例如，通过焊接将筒部件21所包括的脱模用材料d1或者d2的端部、与配置于圆顶部件22及23的内表面的具有阻气性的树脂的端部接合，由此形成衬里11，从而能够省略衬里形成工序s5。另外，若将作为脱模用材料具有阻气性的片d1卷绕于圆柱型芯轴200，则形成该片d1的端部与端部接触或者如图6所示重叠的接合部(熔敷部)，但作为脱模用材料，使用不仅具有热收缩性也具有阻气性的上述筒状体d2，由此实现筒部件21中的无熔敷部来进一步提高高压罐的阻气性，从而能够防止氢等气体的泄漏，并能够省略确认接合不良的检查工序。

接着，作为纤维强化树脂卷绕工序，例如，如图7所示，通过缠绕法(fw法)将浸入了作为纤维强化树脂的树脂的纤维束f卷绕于脱模用材料上。具体而言，通过使在外表面具有脱模用材料d1或者d2的圆柱型芯轴200旋转，从而以包覆圆柱型芯轴200的外表面的方式卷绕纤维束f。在该情况下，优选以纤维取向为圆柱型芯轴200的周向的方式来卷绕纤维束f。

作为浸入于纤维束f的树脂，并不特别地限定，但例如能够使用热固化性树脂。作为热固化性树脂，优选使用酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、以及环氧树脂等热固化性树脂，特别是从机械强度等的观点出发优选使用环氧树脂。一般而言，环氧树脂是通过将作为双酚a与表氯醇的共聚物等的预聚物、与作为聚胺等的固化剂混合来进行热固化而得的树脂。环氧树脂在未固化状态下存在流动性，在热固化后形成强韧的交联构造。此外，作为浸入于纤维束f的树脂，也可以使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，能够使用聚醚醚酮、聚苯撑硫、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺等。

作为构成纤维束f的纤维，能够使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、以及碳纤维等，特别是从轻型性、机械强度等的观点出发优选使用碳纤维。

这里，对通过fw法形成加强层的例子进行了说明，但也能够通过其他的方法形成筒部件21。例如，也能够通过片缠绕法并使用纤维片来形成加强层。

优选纤维片至少具有沿着圆柱型芯轴200的周向取向的纤维。由此，能够获得将纤维取向为周向的筒部件21。此外，并不限定纤维片的大小，但例如，纤维片的长度也可以是与筒部件的轴向x的长度等倍的长度。

作为纤维片，例如，能够使用通过约束线织入了在单一方向上对齐的多个纤维束的所谓的ud(uni-direction)片、织入了在单一方向上对齐的多个纤维束、和与该多个纤维束交叉、例如正交的多个纤维束的纤维片等。

另外，作为纤维片，优选使用预先浸入了树脂的纤维片。作为浸入于纤维片的树脂，并不特别地限定，但例如能够使用热固化性树脂。作为热固化性树脂，与纤维束f相同，优选使用酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、以及环氧树脂等热固化性树脂，特别是从机械强度等的观点出发优选使用环氧树脂。

作为构成纤维片的纤维，与纤维束f相同，能够使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、以及碳纤维等，特别是从轻型性、机械强度等的观点出发优选使用碳纤维。

如图8所示，形成于圆柱型芯轴200的外表面的筒部件21形成为：轴向x的两端的厚度朝向筒部件21的轴向x的端部逐渐变薄。由此，如图2所示，在组合了筒部件21与两个圆顶部件22及23的状态下，不易在筒部件21的外表面与两个圆顶部件22及23的外表面的连接部分形成阶梯差。因此，能够抑制由筒部件21与两个圆顶部件22及23的连接部分的阶梯差导致在进一步的加强层13与加强体20之间形成空隙。

为了将筒部件21的轴向x的两端的厚度形成为朝向筒部件21的轴向x的端部逐渐变薄，优选调整纤维束f的卷绕次数、或者在纤维片的轴向x(宽度方向)的端部使用以纤维束的厚度朝向纤维片的轴向x的端部逐渐变薄的方式织入了纤维束的部件。另外，也可以通过用辊等挤压筒部件21的轴向x的两端来使厚度朝向筒部件21的轴向x的端部逐渐变薄。

接下来，将筒部件21从圆柱型芯轴200的外表面取下。筒部件21在与圆柱型芯轴200的接触面包括脱模用材料d1或者d2，因此能够容易地取下。此时，优选使筒部件21在固化的状态下从圆柱型芯轴200的外表面取下。通过成为使筒部件21固化的状态，能够抑制将筒部件21从圆柱型芯轴200取下时的筒部件21的变形。

作为使筒部件21固化的方法，并不特别地限定，但例如在筒部件21(即，纤维束f)的树脂由热固化性树脂构成的情况下，可以将树脂预固化。预固化的条件(温度和时间)根据筒部件21的树脂的种类而不同，但将纤维束f的树脂的粘度设定为比卷绕于圆柱型芯轴200后的粘度(预固化前的粘度)高。这里，作为预固化，使纤维束f固化直到纤维束f的树脂不再有流动性为止。

优选将筒部件21从圆柱型芯轴200取下时的筒部件21的树脂的粘度是0.05pa·s～100pa·s。通过将树脂的粘度设为0.05pa·s以上，能够充分地抑制将筒部件21从圆柱型芯轴200取下时的筒部件21的变形。通过将树脂的粘度设为100pa·s以下，从而未固化部分大量残留，因此能够抑制当在之后的工序中使筒部件21与两个圆顶部件22及23固化时，筒部件21与两个圆顶部件22及23之间的粘合强度降低。另外，能够缩短树脂的加热时间，因此能够缩短筒部件21的制造时间。作为预固化的条件，能够举出以比浸入于纤维束f的树脂的胶凝温度高的温度加热10分钟～120分钟。例如，在将浸入于纤维束f的树脂设为环氧树脂的情况下，也可以将预固化的条件设为100℃～170℃的温度、10分钟～120分钟。

筒部件21的树脂的粘度越高，越能够抑制将筒部件21从圆柱型芯轴200取下时的筒部件21的变形。此外，也可以使筒部件21的树脂完全(例如，到杨氏模量等物性稳定为止)固化(正式固化)，但筒部件21的制造时间变长，因此优选在变为了能够从筒部件21容易地取下的粘度(例如，0.05pa·s)以上的时刻停止加热来放冷。

另外，在筒部件21的树脂由热塑性树脂构成的情况下，也可以通过将树脂具有流动性的状态的筒部件21冷却来使筒部件21固化。在这种情况下，也能够抑制将筒部件21从圆柱型芯轴200取下时的筒部件21的变形。

此外，使筒部件21固化不是必须的条件。筒部件21在与圆柱型芯轴200的接触面包括脱模用材料d1或者d2，因此能够从圆柱型芯轴200容易地取下。因此，即使在不使筒部件21固化的情况下，即，即使在筒部件21具有粘着性的情况下，也能够无需在圆柱型芯轴200的外表面涂覆脱模剂地将筒部件21从圆柱型芯轴200取下。此外，也可以由能够在径向上分割的多个部件构成圆柱型芯轴200，并从筒部件21一点一点(逐个部件)地将圆柱型芯轴200脱模。

并且，在脱模后的筒部件21包括脱模用材料d1或者d2。脱模用材料d1或者d2可以根据设计理念、方法等进行如下选择，如：从纤维强化树脂层剥下；或者例如若是具有阻气性的树脂则作为衬里11的一部分粘固于纤维强化树脂层；或者作为当利用旋转成型等来形成衬里11时用于使成为衬里11的树脂向筒部件内均匀成型的润滑性改善树脂而固定于纤维强化树脂层；等等。

如图9所示，在圆顶部件形成工序s2中，例如，通过缠绕法(fw法)将浸入了作为纤维强化树脂的树脂的纤维束f2卷绕于芯轴(规定的模具)100的外表面。具体而言，芯轴100具有主体部101、和从主体部101的一端向外侧延伸的轴部102。从轴部102的轴向观察，主体部101形成为圆形状。在主体部101的轴向中央的外周面形成有在周向上延伸环绕一周的槽部101a。轴部102可旋转地支承于旋转机构(未图示)。此外，在图9所示的芯轴100具备一个轴部102，但如图10所示，也可以根据所希望的气体罐，在芯轴100的与该轴部102反转180°的一侧还具备一个轴部102。

而且，通过使芯轴100旋转，从而以包覆芯轴100的外表面的方式卷绕纤维束f2。此时，通过也在轴部102的外表面卷绕纤维束f2，从而形成具有贯通孔22b(参照图11)的圆筒状的突出部22a。另外，此时，以相对于轴部102的轴向例如交叉40度的角度卷绕纤维束f2。此外，并不特别地限定芯轴100的材质，但为了确保在卷绕纤维束f2时不变形的强度，优选是金属。

作为浸入于纤维束f2的树脂，与纤维束f相同，并不特别地限定，但例如能够使用热固化性树脂。作为热固化性树脂，优选使用酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、以及环氧树脂等热固化性树脂，特别是从机械强度等的观点出发优选使用环氧树脂。一般而言，环氧树脂是通过将作为双酚a与表氯醇的共聚物等的预聚物、与作为聚胺等的固化剂混合并热固化而获得的树脂。环氧树脂在未固化状态下存在流动性，在热固化后形成强韧的交联构造。此外，作为浸入于纤维束f2的树脂，也可以使用热塑性树脂。作为热塑性树脂，能够使用聚醚醚酮、聚苯撑硫、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺等。

作为构成纤维束f2的纤维，与纤维束f相同，能够使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维、以及碳纤维等，特别是从轻型性、机械强度等的观点出发，优选使用碳纤维。

接下来，使用刀具110(参照图9)将卷绕于芯轴100的外表面的卷绕体(纤维束f2)分割为2个。其后，如图11所示，通过将分割的卷绕体从芯轴100分离而形成两个圆顶部件22和23。

具体而言，从图9所示的状态将接头14安装于突出部22a的外表面。而且，使卷绕体(纤维束f2)的树脂固化，使芯轴100旋转，并且将刀具110的刀尖插入于芯轴100的槽部101a，由此将卷绕体分割为两个。其后，通过将卷绕体(纤维束f2)的树脂从芯轴100分离而形成两个圆顶部件22和23。此外，作为刀具110，并不特别地限定，但例如能够使用在旋转圆盘的外周面形成有刀刃的部件、在薄板的侧面形成有刀刃的部件、通过激光将纤维束f2切断的部件。

通过使纤维束f2的树脂固化，能够抑制由刀具110进行的切断时的纤维束f2的变形，并且能够抑制从芯轴100取下时的两个圆顶部件22和23的变形。

作为使纤维束f2的树脂固化的方法，并不特别地限定，但与筒部件形成工序s1的纤维束f的情况相同，例如，在纤维束f2(即，两个圆顶部件22和23)的树脂由热固化性树脂构成的情况下，也可以将树脂预固化。预固化的条件(温度和时间)根据纤维束f2的树脂的种类而不同，但将纤维束f2的树脂的粘度设定为比卷绕于芯轴100后的粘度(预固化前的粘度)高。这里，作为预固化，使纤维束f2固化直到纤维束f2的树脂不再有流动性为止。

优选由刀具110进行的切断时和从芯轴100取下时的纤维束f2的树脂的粘度为0.05pa·s～100pa·s。通过将树脂的粘度设为0.05pa·s以上，能够充分地抑制由刀具110进行切断时和从芯轴100取下时的纤维束f2的变形。通过将树脂的粘度设为100pa·s以下，未固化部分大量残留，因此能够抑制当在之后的工序中使筒部件21与两个圆顶部件22及23固化时，筒部件21与两个圆顶部件22及23之间的粘合强度降低。另外，能够缩短树脂的加热时间，因此能够缩短圆顶部件22和23的制造时间。作为预固化的条件，能够举出以比浸入于纤维束f2的树脂的胶凝温度高的温度加热10分钟～120分钟。例如，在将浸入于纤维束f2的树脂设为环氧树脂的情况下，也可以将预固化的条件设为100℃～170℃的温度、10分钟～120分钟。

纤维束f2的树脂的粘度越高，越能够抑制由刀具110引起的纤维束f2的变形，并且越能够抑制从芯轴100取下时的两个圆顶部件22和23的变形。此外，也可以使纤维束f2的树脂完全(例如，到杨氏模量等物性稳定为止)固化(正式固化)，但圆顶部件22和23的制造时间变长，因此优选在变为了能够从芯轴100容易地取下的粘度(例如，0.05pa·s)以上的时刻停止加热来放冷。此外，本说明书和专利权利要求的范围的“热固化处理”是包括预固化和正式固化在内的概念。

另外，在纤维束f2的树脂由热塑性树脂构成的情况下，也可以通过将树脂具有流动性的状态的纤维束f2冷却来使纤维束f2的树脂固化。在这种情况下，也能够抑制由刀具110引起的纤维束f2的变形，并且能够抑制将两个圆顶部件22和23从芯轴100取下时的纤维束f2的变形。

此外，这里，对使纤维束f2的树脂固化并通过刀具110来切断的例子进行了说明，但也可以未使纤维束f2的树脂固化就通过刀具110将其切断。在该情况下，可以在通过刀具110将纤维束f2切断后使其固化。

另外，使纤维束f2的树脂固化不是必须的条件。但是，在不使纤维束f2的树脂固化的情况下，树脂具有粘着性，从而不易将纤维束f2从芯轴100取下(纤维束f2容易变形)，因此例如优选在卷绕纤维束f2时预先在芯轴100的表面涂抹脱模剂、或降低从芯轴100取出两个圆顶部件22和23时的拉拔速度来抑制纤维束f2的变形。

另外，这里，对在将纤维束f2卷绕于芯轴100的外表面后在突出部22a的外表面安装接头14的例子进行了说明，但也可以在芯轴100的主体部101与轴部102的连接部预先安装接头，并在该状态下将纤维束f2卷绕于芯轴100的外表面。在该情况下，接头的一部分变为被纤维束f2覆盖而被约束的状态，因此能够通过纤维束f2将接头稳固地固定。

此外，当在筒部件形成工序s1中，使用具有阻气性的树脂作为筒部件21的脱模用材料d1或者d2的情况下，在两个圆顶部件22和23的内表面配置具有阻气性的树脂。在该情况下，在接合工序s3中，例如，通过焊接将筒部件21的脱模用材料、与配置于圆顶部件22和23的内表面的具有阻气性的树脂接合，由此能够形成衬里11。

如上述那样，在筒部件形成工序s1中使用圆柱型芯轴200并由纤维强化树脂形成纤维沿着周向被取向的筒部件21。由此，在筒部件21，纤维沿着周向被取向，因此能够通过适当的量的纤维强化树脂确保相对于由气压产生的环向应力的纤维强化树脂层12的强度。另外，在圆顶部件形成工序s2中使用芯轴100来形成两个圆顶部件22和23。由此，能够使用适当的量的纤维强化树脂来与筒部件21分开形成圆顶部件22和23。因此，不会由于圆顶部件22和23的形成导致筒部件21中的纤维强化树脂的使用量增加。

另外，使用芯轴100来形成圆顶部件22和23，并使用圆柱型芯轴200来形成筒部件21，因此不将纤维束等直接卷绕于衬里11地形成筒部件21、圆顶部件22和23。由此，由环形缠绕、螺旋缠绕等形成的卷紧力不会作用于衬里11，因此无需提高衬里11的强度，以避免由于卷紧力导致衬里11变形。并且，在脱模用材料d1或者d2作为衬里11发挥作用的情况下，在筒部件21的形成时、即向衬里11的纤维束卷绕时，衬里11被圆柱型芯轴200支承，因此即使向衬里11施加由环形缠绕、螺旋缠绕等引起的卷紧力，也不会由于卷紧力导致衬里11变形，从而无需提高衬里11的强度。因此，能够减薄衬里11的厚度(壁厚)，因此能够使衬里11的容积增加，并且能够将衬里11轻型化。

并且，由于衬里11的厚度变薄，也存在以下的效果。例如，当在高压罐10的下限气压(使用范围的下限值)附近连续使用气体的情况下，由于由隔热膨胀引起的温度降低和内压的降低，存在衬里11热收缩的情况。然而，若减薄衬里11的厚度，则因内压而衬里11容易膨胀，从而能够抑制衬里11热收缩，因此能够将下限气压设定得比目前低，并能够从高压罐10放出更多所填充的气体。

在接合工序s3中，如图12和图13所示，将筒部件21的两端部21a与两个圆顶部件22及23的端部22c及23a接合来形成作为加强层的加强体20。

具体而言，将圆顶部件22和23的端部22c和23a作为内侧，并将筒部件21的两端部21a作为外侧来嵌合。筒部件21的端部21a、圆顶部件22的端部22c、以及圆顶部件23的端部23a分别形成为周状，因此圆顶部件22的端部22c和圆顶部件23的端部23a分别相对于筒部件21的端部21a在整周上接触。此时，也可以在筒部件21与圆顶部件22及23之间配置粘合剂300(参照图13)。若这样构成，则能够进一步抑制在之后的工序中筒部件21和圆顶部件22及23脱落。另外，填埋筒部件21与圆顶部件22及23的缝隙，因此在衬里形成工序s5中，能够防止成为衬里11的树脂材料流入至筒部件21与圆顶部件22及23的缝隙。并不特别地限定粘合剂300的材质，但例如优选使用环氧树脂等热固化性树脂。另外，作为粘合剂300，也可以使用与筒部件21或者圆顶部件22、23相同的成分的树脂。此外，即使在不使用粘合剂300的情况下，在进一步的加强层形成工序s4中进一步的加强层13所含有的树脂在固化时也从进一步的加强层13中渗出来填埋筒部件21与圆顶部件22及23的缝隙，因此在衬里形成工序s5中，能够抑制成为衬里11的树脂材料向筒部件21与圆顶部件22及23的缝隙流入。

另外，优选对在嵌合时配置于内侧的圆顶部件22和23进行热固化处理(预固化或者正式固化)。这样，通过对圆顶部件22和23进行热固化处理来提高强度，从而在使圆顶部件22及23与筒部件21嵌合时，筒部件21的端部21a仿形于圆顶部件22及23的端部22c及23a，并且圆顶部件22和23作为引导部发挥功能，因此能够使筒部件21与圆顶部件22及23容易地嵌合。另外，此时，在不对配置于外侧的筒部件21进行热固化处理的情况下，即使在嵌合时筒部件21进行变形，也能够从外侧按压筒部件21，因此如图13所示，能够调节筒部件21的外形、使其与圆顶部件22及23紧贴。此外，在圆顶部件22安装有接头14，在之后的工序中由接头14支承加强体20和进一步的加强层13，因此优选圆顶部件22以能够支承接头14、加强体20、以及进一步的加强层13的方式提高强度。因此，预先使圆顶部件22进行热固化处理是有效的。

此外，当在筒部件形成工序s1中，使用具有阻气性的树脂作为筒部件21的脱模用材料d1或者d2的情况下，在两个圆顶部件22和23的内表面配置具有阻气性的树脂，例如，通过焊接、或者例如使用粘合剂来将筒部件21的脱模用材料、与配置于两个圆顶部件22和23的内表面的具有阻气性的树脂接合，由此能够形成衬里11。在该情况下，能够省略衬里形成工序s5。

在根据情况实施的进一步的加强层形成工序s4中，以覆盖加强体20的外表面的方式由纤维强化树脂形成纤维遍及两个圆顶部件22和23配置的进一步的加强层13。由此，形成具有加强体20和进一步的加强层13的纤维强化树脂层12。进一步的加强层13例如能够使用图14和图15所示的方法来形成。具体而言，在设置于加强体20的接头14安装支承机构(未图示)来保持加强体20。此外，在图14和图15中，示出了将加强体20配置为水平的状态，但为了防止加强体20因重力而向下方弯曲，也可以铅垂地配置加强体20。

而且，使浸入了树脂的多个纤维束f4向加强体20的轴向x延伸，并且在加强体20的周向上以规定的角度间隔、并且与加强体20的外表面隔着规定的距离来配置。此时，将纤维束f4分别经由卷出装置的卷出部400卷出，并由保持部件410保持纤维束f4的前端。

作为浸入于纤维束f4的树脂，并不特别地限定，但例如能够使用热固化性树脂。作为热固化性树脂，与纤维束f相同，优选使用酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、以及环氧树脂等热固化性树脂，特别是从机械强度等的观点出发，优选使用环氧树脂。

作为构成纤维束f4的纤维，与纤维束f相同，能够使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、硼纤维以及碳纤维等，特别是从轻型性、机械强度等的观点出发，优选使用碳纤维。

其后，从图14所示的状态，使多个卷出部400和多个保持部件410在加强体20的周向上向相互相反的方向旋转，由此多个纤维束f4的第1端侧(卷出部400侧)的部分与第2端侧(保持部件410侧)的部分在加强体20的周向上相对地旋转。这里，使多个纤维束f4的第1端侧的部分向第1方向旋转，并使第2端侧的部分向作为与第1方向相反的方向的第2方向旋转。由此，如图15所示，多个纤维束f4变为相对于筒部件21的轴向x倾斜的状态，并且纤维束f4彼此的缝隙消失，纤维束f4彼此的一部分重叠。而且，多个纤维束f4在加强体20的外表面逐渐接近，并且无缝隙地配置于加强体20的外表面。此时，多个纤维束f4在相对于轴向x倾斜的状态下与筒部件21的外表面紧贴，并且与筒部件21的外表面紧贴的部分通过树脂的粘着力而被约束移动。其后，多个纤维束f4的第1端侧的部分和第2端侧的部分在筒部件21的端部的外侧被卷出部400和保持部件410扭转，并卷绕于圆顶部件22和23的外表面。这样，以覆盖加强体20的外表面的方式形成进一步的加强层13。其后，通过将纤维束f4的不要部分切断，从而由纤维束f4形成第1层。

纤维束f4防止因气压致使圆顶部件22和23从筒部件21向轴向x的外侧脱落，因此沿着筒部件21的轴向x设置。并不特别地限定纤维束f4的倾斜角度(相对于筒部件21的轴向x的角度)，但优选将纤维束f4取向为相对于筒部件21的轴向x倾斜大于0度并且为45度以下，更优选取向为倾斜大于0度并且为20度以下。

接下来，通过与第1层相同的方法形成基于纤维束f4的第2层。但是，在形成第2层时，使多个纤维束f4的第1端侧(卷出部400侧)的部分向第2方向旋转，并使第2端侧(保持部件410侧)的部分向第1方向旋转。而且，在形成第3层以后的情况下，对于第奇数层(第1倾斜层)，与第1层相同地形成，对于第偶数层(第2倾斜层)，与第2层相同地形成。

只要确保进一步的加强层13的强度即可，不特别地限定纤维束f4的层数，但例如优选为2层～12层，更优选为2层。这样，只要能够确保进一步的加强层13的强度，优选纤维束f4的层数尽可能少。另外，优选将第1倾斜层和第2倾斜层层叠相同的层数。这里，在多个纤维束f4具有规定的张力并相对于轴向x倾斜的状态下配置第1倾斜层，之后保持倾斜的状态不变将其固化，因此若因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层13，则在第1倾斜层沿着消除相对于轴向x的倾斜的方向产生力，从而在加强体20产生变形。同样，在多个纤维束f4具有规定的张力并向与第1倾斜层相反的方向倾斜的状态下配置第2倾斜层，之后保持倾斜的状态不变将其固化，因此若因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层13，则在第2倾斜层沿着消除与第1倾斜层相反的方向的倾斜的方向产生力，从而在加强体产生变形。第1倾斜层和第2倾斜层向相互相反的方向倾斜，因此在因气压而膨胀的力作用于进一步的加强层13的情况下，消除第1倾斜层的倾斜的方向的力、与消除第2倾斜层的倾斜的方向的力以相互抵消的方式发挥作用。由此，能够抑制在纤维强化树脂层12产生变形，因此能够抑制在高压罐10产生变形。因此，能够抑制高压罐10的强度降低。

这里，将第1倾斜层和第2倾斜层形成相同的层数，因此能够使消除第1倾斜层的倾斜的方向的力与消除第2倾斜层的倾斜的方向的力有效地以相互抵消的方式发挥作用。由此，能够有效地抑制由于多个纤维束f4的倾斜导致在纤维强化树脂层12产生变形，因此能够有效地抑制高压罐10的强度降低。此外，也可以将第1倾斜层与第2倾斜层形成不同的层数，例如也可以仅形成第1倾斜层和第2倾斜层。

通过将纤维束f4形成规定的层数，从而形成进一步的加强层13。其后，例如，在100℃～170℃的温度下将加强体20和进一步的加强层13加热10分钟～120分钟来使它们固化。此时，将粘合剂300导入于加强体20和进一步的加强层13而成为一体。

如上述那样，通过形成纤维遍及两个圆顶部件22和23配置的进一步的加强层13，从而通过进一步的加强层13的纤维来防止圆顶部件22和23从筒部件21分离，因此能够抑制圆顶部件22和23因气压而从筒部件21的两端脱落。该进一步的加强层13只要具有能够防止圆顶部件22和23从筒部件21脱落的纤维量即可，因此与以往的形成于高压罐的筒部的螺旋层相比，能够减少纤维强化树脂的使用量。

根据该进一步的加强层形成工序s4，不使加强体20向周向旋转就能够在加强体20的外表面形成进一步的加强层13。因此，也可以不在与贯通孔22b相反的一侧的端部设置用于使加强体20旋转的构造(一般而言，安装旋转轴的接头)。

此外，这里，如图14和图15所示，示出了通过使多个纤维束f4向加强体20的周向旋转而在加强体20的外表面形成进一步的加强层13的例子，但也能够通过其他的方法来形成进一步的加强层13。例如，也可以使用将浸入了树脂的纤维片卷绕于加强体20的外表面的所谓片缠绕法来形成进一步的加强层13。此时，优选将纤维片所包括的纤维沿着筒部件21的轴向x取向，但可以与纤维束f4相同地取向为相对于筒部件21的轴向x倾斜大于0度并且为45度以下，也可以取向为倾斜大于0度并且为20度以下。另外，在使用纤维束f4、纤维片来形成进一步的加强层13的情况下，也可以将纤维与轴向x平行地取向。另外，也可以使用fw法来在加强体20的外表面形成进一步的加强层13。但是，在使用fw法的情况下，为了防止加强体20的变形，优选在形成进一步的加强层13前预先使加强体20固化。

另外，这里，如图2所示，示出了进一步的加强层13的一端(接头14侧的端部、纤维束f4的第1端)形成直到接头14的近前的例子，但也可以如图16所示的第1变形例那样，以覆盖接头14的外表面的一部分的方式形成进一步的加强层13的一端。若这样构成，则能够通过进一步的加强层13保持接头14，因此能够可靠地防止接头14从加强体20脱落。

另外，这里，如图1所示，示出了将进一步的加强层13的另一端(与接头14相反的一侧的端部、纤维束f4的第2端)形成为没有凹凸的大致球面状的例子，但也可以如图17所示的第2变形例那样，在进一步的加强层13的另一端形成具有凹陷部13a的凸部13b。若这样构成，则例如能够通过图17所示那样的保持部件450保持进一步的加强层13的另一端。由此，能够使之后的工序中的作业性提高，并且能够使高压罐10向燃料电池车辆的搭载性提高。此外，通过在从图15的状态切断纤维束f4时调整切断位置，能够容易地形成具有凹陷部13a的凸部13b。

在根据情况实施的衬里形成工序s5中，如图18所示，经由形成于加强体20的突出部22a的贯通孔22b填入树脂材料m。而且，通过使纤维强化树脂层12旋转，并且使树脂材料m固化，从而形成衬里11。

具体而言，贯通孔22b将纤维强化树脂层12的内部空间与外部空间连通。将排出树脂材料m的喷嘴500插入于贯通孔22b，并向纤维强化树脂层12的内部空间填入树脂材料m。而且，从贯通孔22b引出喷嘴500。

如上述那样，优选树脂材料m是阻气性良好的树脂。作为这样的树脂，例如，能够举出聚酰胺、聚乙烯、以及乙烯－乙烯醇共聚树脂、聚酯等热塑性树脂、环氧树脂等热固化性树脂，但优选是聚酰胺。此外，作为树脂材料m，除了在常温下具有流动性的材料以外，还能够使用粉末状的材料。

其后，以树脂材料m覆盖加强体20的内表面的方式使加强体20旋转。具体而言，根据需要将纤维强化树脂层12的内部空间加热至规定温度以上，并在树脂材料m为低粘度(0～0.05pa·s)并具有流动性的状态下，使纤维强化树脂层12以沿着水平方向的轴为中心向周向旋转，并且使纤维强化树脂层12的两端交替上下(参照图18)。由此，通过纤维强化树脂层12的旋转将具有流动性的树脂材料m卷起，并且，树脂材料m的一部分因自重而在纤维强化树脂层12的内表面流落，由此树脂材料m变为与加强体20的内表面整个面接触并将其覆盖的状态。在树脂材料m是热固化性树脂的情况下，将内部空间加热来使树脂材料m固化，从而形成衬里11。在树脂材料m是热塑性树脂的情况下，通过降低内部空间的温度，使树脂材料m在以覆盖纤维强化树脂层12的内表面的方式接触的状态下固化，并形成衬里11。这里，作为树脂材料m，使用在常温下存在流动性的两种以上的低分子量、低粘度的液体材料，并通过反应注射模塑成型(reactioninjectionmolding)法形成衬里11。在该情况下，通过将内部空间加热而从单基体生成聚合物，其后，通过将内部空间冷却而使聚合物固化来形成衬里11。

根据该衬里形成工序s5，即使在形成纤维强化树脂层12后，也能够容易地在纤维强化树脂层12的内侧形成衬里11。另外，与通过使用了树脂的注射模塑成型形成衬里的情况不同，无需衬里成型用的金属模。

而且，通过在接头14安装阀15，从而高压罐10完成。

此外，应该认为这次公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明而是由专利权利要求的范围示出，并且包括与专利权利要求的范围等同的含义和范围内的所有的变更。

例如，在上述实施方式中，在圆顶部件形成工序s2中，示出了使用缠绕法来形成两个圆顶部件22和23的例子，但本发明并不局限于此。例如，也可以如图19所示的本发明的第3变形例那样，使用胶带定位法，通过辊150对纤维束f2加压使之粘贴于圆顶状的模具(规定的模具)160的表面，从而形成两个圆顶部件22和23。在该情况下，根据圆顶部件22和23的形状，使用形状不同的多个(例如2个)模具即可。即，两个圆顶部件22和23能够使用至少一个(一个以上)的模具来形成。

另外，在上述实施方式中，在衬里形成工序s5中，示出了在形成加强体20和进一步的加强层13后形成衬里11的例子，但本发明并不局限于此。例如，也可以如图20所示的本发明的第4变形例那样，当在接合工序s3中组合筒部件21的两端部21a与两个圆顶部件22及23的端部22c及23a时，包覆于预先形成的树脂制的衬里611。在该情况下，不实施衬里形成工序s5。此外，衬里611能够通过以往公知的制造方法来形成，但不使用fw法将纤维束卷绕于衬里611的外表面，因此也可以不提高衬里611的强度。因此，能够使衬里611的厚度比以往的衬里薄。此外，也可以代替树脂材料而由铝合金等金属材料形成衬里611。

在该制造方法中，为了使筒部件21容易包覆衬里611，将衬里611的外径形成得比筒部件21的内径稍小。因此，在使筒部件21、两个圆顶部件22以及23包覆衬里611的状态下，在加强体20的内表面与衬里611的外表面之间形成缝隙。但是，在向高压罐10内(衬里611内)填充了氢气的状态下，衬里611因气压而膨胀，因此将加强体20的内表面与衬里611的外表面保持于紧贴的状态。

另外，在上述实施方式中，示出了由一个部件形成筒部件21的例子，但本发明并不局限于此。例如，也可以如图21所示的本发明的第5变形例那样，通过将两个以上(在图21中为3个)的筒体121连接而形成筒部件21。在该情况下，也可以在将两个以上的筒体121相互接合后，将圆顶部件22和23与其两端接合。另外，也可以在将筒体121挨个与圆顶部件22和23接合后，再将它们接合。筒体121能够通过与上述的筒部件21相同的方法形成。即，筒体121由纤维强化树脂、并根据情况由脱模用材料形成，并且将纤维取向为周向。筒体121彼此的连接、与筒部件21与圆顶部件22及23的接合相同，也可以使一个筒体121的端部与另一个筒体121的端部的内侧嵌合来将筒体121彼此连接。另外，也可以将筒体121彼此对接并使用粘合剂来连接。此外，例如，在形成长度、大小不同的多个种类的筒体121的情况下，根据筒体121，使用长度、大小不同的多个模具即可。即，能够使用至少一个(一个以上)模具来形成筒部件21。

另外，在上述实施方式中，示出了在接合工序s3中使筒部件21的端部21a与圆顶部件22及23的端部22c及23a嵌合的例子，但本发明并不局限于此，也可以使筒部件21的端部21a与圆顶部件22及23的端部22c及23a抵接，并使用粘合剂来接合。

另外，在上述实施方式中，对在对圆顶部件22和23进行热固化处理后，使圆顶部件22及23的端部22c、23a与筒部件21的端部21a的内侧嵌合来将圆顶部件22及23与筒部件21接合的例子进行了说明，但本发明并不局限于此。也可以如图22所示的本发明的第6变形例那样，在对筒部件21进行热固化处理后，将筒部件21配置于圆顶部件22和23的内侧来将筒部件21与圆顶部件22及23接合。在该情况下，能够使筒部件21与圆顶部件22及23容易地嵌合，并且能够调节圆顶部件22和23的外形、使圆顶部件22及23与筒部件21紧贴。

另外，在上述实施方式中，示出了在衬里形成工序s5中，使纤维强化树脂层12旋转，并且以在树脂材料具有流动性的状态下覆盖纤维强化树脂层12的内表面整个面的方式来形成衬里11的例子，但本发明并不局限于此。例如，也可以如吹塑成型那样，经由贯通孔22b向纤维强化树脂层12的内部呈筒状地挤出加热并软化的热塑性树脂材料，并向该筒状的树脂材料的内部送入压缩空气，由此在以覆盖纤维强化树脂层12的内表面的方式接触的状态下使树脂材料固化来形成衬里11。另外，例如，也可以如热喷涂那样，通过在纤维强化树脂层12的内表面喷上液状或者软化的树脂材料而形成衬里11。

另外，在上述实施方式中，示出了当在加强体20的外表面形成进一步的加强层13后形成衬里11的例子，但本发明并不局限于此，也可以当在加强体20的内侧形成衬里11后，在加强体20的外表面形成进一步的加强层13。在该情况下，优选使用环氧树脂等热固化性树脂来形成衬里11，以避免衬里11在进一步的加强层13的固化时软化。

另外，在上述实施方式中，示出了在圆顶部件形成工序s2中以具有贯通孔22b的方式形成圆顶部件22的例子，但本发明并不局限于此，例如，也可以在接合工序s3后在纤维强化树脂层12形成贯通孔22b。

另外，在上述实施方式中，对仅在圆顶部件22设置贯通孔22b，并且仅在高压罐10的一端设置接头14的例子进行了说明，但本发明并不局限于此，也可以如图23所示的本发明的第7变形例那样，在两个圆顶部件双方设置贯通孔，并且在高压罐10的一端与另一端双方设置接头。